Miks roostevaba teras on roostevaba: kroompassiivkile põhimehhanism
Roostevaba terast eristab tavalisest süsinikterasest selle kroomisisaldus vähemalt 10,5%. Kroom reageerib spontaanselt õhuhapnikuga, moodustades nanomeetri skaalal tiheda, pideva kroomi{2}}rikka passiivse oksiidkile. See üliõhuke barjäär blokeerib niiskust, hapnikku ja söövitavaid aineid ning sellel on iseeneslik-parandusvõime: väikesed pinnakriimud kasvatavad aeroobsetes tingimustes kiiresti tagasi kaitsva kroomoksiidi kihi, tagades pikaajalise -roostekindluse.
Ainuüksi kroom tagab ainult põhilise{0}}korrosioonivastase toime. Nikli, molübdeeni, lämmastiku, titaani ja muude elementidega legeerides on tööstus välja töötanud neli peamist metallograafilist roostevabast terasest süsteemi, mis on kohandatud erinevatele kasutustingimustele.
Nelja peamise roostevabast terasest süsteemi klassifikatsioon, omadused ja rakendusstsenaariumid
1. Austeniitsest roostevabast terasest (300. seeria: 304, 316L, 321)
Austeniitse mikrostruktuuri stabiliseerimiseks lisatakse niklit. Need klassid on mitte-magnetilised, neil on suurepärane elastsus, suurepärane painduvus ja keevitatavus ning parim üldine korrosioonikindlus.
304 (18Cr-8Ni): üldotstarbeline klass tsiviilotstarbeliseks kasutamiseks;
316L: legeeritud 2–3% molübdeeniga, et tagada drastiliselt suurem vastupidavus kloriidioonide korrosioonile, sobib rannikualadele, keemilisele töötlemisele ja mereveekeskkondadele;
321: Stabiliseeritud titaan-klass, millel on kõrge-temperatuurikindlus ja vastupidavus teradevahelisele korrosioonile, kasutatakse kõrgel-temperatuursete torustike ja katelde jaoks.
2. Ferriitsed roostevabad terased (430, 409 l; nikli{3}}vaba 400 seeria)
Niklivaba-madalamate tootmiskuludega, nõrgalt magnetiline ja suurepärase soojusjuhtivusega, kuid keskpärase keevitatavusega. Laialdaselt kasutatav kodumasinate paneelides, köögi- ja vannitoakaunistustes ning autode väljalaskesüsteemides; kuluefektiivne valik kuiva sisemaa keskkonda.
3. Martensiitsed roostevabad terased (410, 420)
Kõrge süsiniku- ja madal kroomisisaldus võimaldavad kõvastumist karastamise teel, pakkudes äärmist kõvadust ja teravust nõrga roostekindluse hinnaga. Peamised kasutusalad hõlmavad lõiketööriistu, ventiile, laagreid ja kirurgilisi lõiketerasid.
4. Kahepoolsed roostevabad terased (2205, 2507)
Kahefaasiline{0}}mikrostruktuur, mis koosneb austeniidist ja ferriidist. Nende tõmbetugevus kahekordistub roostevaba terase 304 tõmbetugevusega ning tööstuses on -piisav vastupidavus punktkorrosioonile ja pingekorrosioonipragudele. Kõrgekvaliteediliste-roostevabade eriterastena teenindavad need äärmuslikult-korrosioonikindlaid töötingimusi, nagu süvamere{7}}rajatised, tugevate happeliste keemiliste protsesside ja merevee magestamise projektid.
Üldlevinud tööstuse väärarusaamade selgitamine
"Mitte-magnetiline roostevaba teras võrdub kõrge kvaliteediga": klassi 430 ferriitsest roostevaba teras on magnetiline, samas kui külm{2}}töödeldud 304 arendab ka kerget magnetismi. Magnetismi ei saa kasutada materjali kvaliteedi hindamiseks.
"Roostevaba teras ei roosteta kunagi": tugev soolapihustus, tugev hape või pikaajaline vettekastmine võib passiivse kile lõhkuda, mille tulemuseks on punktkorrosioon ja roosteplekid. Sobivad materjaliklassid tuleb valida vastavalt teeninduskeskkondadele.
